養(yǎng)魚池塘增氧機(jī)械產(chǎn)氧量比較*

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(1．西北農(nóng)林科技大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2. 安康市水產(chǎn)工作站，陜西 安康 725000；3.安康市魚種場，陜西 安康 725000；4.西北農(nóng)林科技大學(xué) 創(chuàng)新學(xué)院，陜西 楊凌 712100；5.西北農(nóng)林科技大學(xué) 安康水產(chǎn)試驗(yàn)示范站，陜西 安康 712500;6.西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

水體溶氧是魚類生命活動(dòng)代謝基礎(chǔ)，也是提高生長速度、降低餌料系數(shù)的重要因素[1],溶氧量是池塘水質(zhì)管理中的重要指標(biāo),其變化是水體理化性質(zhì)和生物學(xué)過程綜合反映,也是魚類養(yǎng)殖中池塘生產(chǎn)管理的重要參數(shù)[2]，有鑒于此，魚類養(yǎng)殖對(duì)水體溶氧量給予關(guān)注，對(duì)增氧方式進(jìn)行了許多研究[3]。本研究是在池塘溶氧量測定和數(shù)理分析的基礎(chǔ)上，對(duì)微管鼓風(fēng)式、揚(yáng)水噴水式、葉輪式和揚(yáng)水水車式4種機(jī)械增氧設(shè)備產(chǎn)氧量比較，以期為池塘機(jī)械增氧選擇方案提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)池塘

試驗(yàn)采用單因子三重復(fù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選取西北農(nóng)林科技大學(xué)安康水產(chǎn)試驗(yàn)示范站16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)四個(gè)池塘為試驗(yàn)水體，其水體來源同為漢江水系支流的月河水庫，試驗(yàn)開始前停止向試驗(yàn)池塘供水和排水，保持試驗(yàn)水體相對(duì)恒定(表1)。

1.2 試驗(yàn)魚群的構(gòu)成

試驗(yàn)魚群為鯉魚草魚(75%)、花白鰱(25%)，鯉魚草魚魚體平均體重為50～450 g，其中鯉魚包括建鯉、框 鱗 鏡 鯉(框鯉)和烏克蘭鱗鯉(俄羅斯鯉)；花白鰱中白鰱80%，花鰱20%，兩者體重50 g的占總量30%，體重100 g的占60%，另有10%體重為500 g以上，魚群體重平均體重(350±68) g。

1.3 采樣方法

以池塘中增氧機(jī)為中心，在距增氧機(jī)6 m東西南北四個(gè)方向選取4個(gè)采樣點(diǎn)，以沉降浮子標(biāo)記，水下50 cm提取水樣1份，每塘試驗(yàn)前后各采水樣4份，試驗(yàn)前后共獲水樣32份，送實(shí)驗(yàn)室測定。

1.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2012年8月1日展開，當(dāng)日早晨7∶00封閉池塘，停止供水和排水，夜間24∶00開啟增氧機(jī)3 h，8月2日凌晨3∶00關(guān)閉增氧機(jī)， 11∶30 進(jìn)行增氧前水體采樣，12∶00同時(shí)開啟4臺(tái)增氧機(jī)運(yùn)行3 h，到15∶00關(guān)閉增氧機(jī)，進(jìn)行增氧后采樣。用實(shí)驗(yàn)室滴定法測定試驗(yàn)前后水樣，由同一人操作滴定分析樣品，每個(gè)池塘取增氧前后4個(gè)樣品分析值均數(shù)作為對(duì)比分析結(jié)果。

1.5 數(shù)據(jù)處理和分析

根據(jù)測定結(jié)果，計(jì)算出各類增氧機(jī)的單位時(shí)間功率內(nèi)產(chǎn)氧量，用池塘養(yǎng)殖魚類單位時(shí)間內(nèi)體重氧耗率和水溫氧耗率校正產(chǎn)氧量[4]，按照等熱范圍內(nèi)，水溫愈高魚類氧耗愈多原理[5]，計(jì)算試驗(yàn)期間魚類氧耗量，公式是，氧耗量=池塘存養(yǎng)量×?xí)r間×單位時(shí)間內(nèi)體重氧耗量×水溫/單位時(shí)間內(nèi)單位體重氧耗量水溫[6],其中單位時(shí)間內(nèi)魚類體重氧耗量采用鯉魚標(biāo)準(zhǔn)，即250 g體重、25 ℃水溫下、每小時(shí)氧耗300 mg。本研究池塘氧耗量(mg)=池塘存養(yǎng)量(kg)×3 h×300 mg/250 g×水溫(℃)/25 ℃×1000=池塘存養(yǎng)量(kg)×水溫(℃)×144，水溫取增氧后實(shí)測值。兩個(gè)因子校正后數(shù)據(jù)為該增機(jī)產(chǎn)氧量，比較分析產(chǎn)氧量結(jié)果，用t檢驗(yàn)或q檢驗(yàn)[7]分析樣本均數(shù)差異性。

表1 增氧試驗(yàn)池塘基本情況Table 1 Basic situation of Test-ponds

2 結(jié)果與分析

2.1 不同增氧機(jī)械對(duì)池塘水溫及溶氧量的影響

不同增氧機(jī)械對(duì)池塘水溫及溶氧量影響見表2。由表2可知，單機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)氧結(jié)果(3 h增氧量)，四種機(jī)型的產(chǎn)氧量差異顯著(P<0.05)，以微管鼓風(fēng)增氧方式產(chǎn)氧量最高，揚(yáng)水水車式大于渦輪葉片式，揚(yáng)水噴水式產(chǎn)氧量最低，四種方式產(chǎn)氧量差異顯著；用池塘氧耗量校正，在同一時(shí)間內(nèi)，合計(jì)產(chǎn)氧量渦輪葉片式高于微管鼓風(fēng)式，其次是揚(yáng)水水車式高于揚(yáng)水噴水式(798.97 g)，且4種產(chǎn)氧方式差異顯著(P<0.05)。

表2 增氧試驗(yàn)池塘溶氧測定結(jié)果Table 2 Test results of determination in dissolved oxygen of Test-ponds mg/L

注：表中橫行內(nèi)右上角有相同字母者表示差異不顯著，不同者表示差異顯著(P<0.05)。a±b:平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。下同。

Note:Values with same superscripts in the same row show insignificant difterence,those with different superscripts show significant difference(P<0.05). a±b:mean±standard error.The same below.

2.2 不同增氧機(jī)械對(duì)池塘產(chǎn)氧量的影響

不同增氧機(jī)械對(duì)池塘產(chǎn)氧量的影響見表3。由表3可知，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)氧量揚(yáng)水水車式顯著高于其他方式的產(chǎn)氧量(P<0.05)，渦輪葉片式與微管鼓風(fēng)式差異不顯著，而揚(yáng)水噴水式產(chǎn)氧量顯著低于其他方式的產(chǎn)氧量(P<0.05)。在單位功率產(chǎn)氧量上，揚(yáng)水水車式產(chǎn)氧量顯著高于其他方式的產(chǎn)氧量(P<0.05)，微管鼓風(fēng)式與渦輪葉片式差異不顯著(P>0.05)，而揚(yáng)水噴水式顯著低于其他方式產(chǎn)氧量(P<0.05)。

表3 增氧試驗(yàn)期池塘產(chǎn)氧量Table 3 The production of oxygen in Test-ponies

3 討 論

微管鼓風(fēng)和揚(yáng)水水車增氧機(jī)具有迅速提升池塘池塘氧容量的特點(diǎn)，對(duì)防止突發(fā)性天氣變化引起池塘浮頭具有顯著優(yōu)勢，在生產(chǎn)實(shí)際可用于容易出現(xiàn)暗浮頭的養(yǎng)殖種類如匙吻鱘等濾食性魚類的養(yǎng)殖生產(chǎn)中。從經(jīng)濟(jì)效益上分析，揚(yáng)水水車式增氧機(jī)單位功率產(chǎn)氧量顯著高于其他方式的產(chǎn)氧量，其次是微管鼓風(fēng)式，單位功率產(chǎn)氧量最低的是揚(yáng)水噴水式。

有報(bào)道指出，微管鼓風(fēng)式增氧機(jī)是將大氣中的含氧氣體直接送入池塘水體深部曝氧，增氧效率較高，但未見具體試驗(yàn)結(jié)果和比較結(jié)果。從本研究的結(jié)果分析，微管鼓風(fēng)式增氧機(jī)所在池塘，增氧后水體氧含量達(dá)到飽和狀態(tài)[8]，繼續(xù)增氧不能提高水體溶氧量，可能是微管鼓風(fēng)增氧低于楊水水車式增氧的原因。

從2種揚(yáng)水增氧方式分析，水車式從池塘水面取水上揚(yáng)，所取水體在增氧機(jī)輪軸推動(dòng)下在空中做高速圓周運(yùn)動(dòng)，而噴水式是將池塘深層水體通過輪軸送入空中，水體做自由落體運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)距離較水車式短，這可能是噴水式低于水車式增氧效率的主要原因。

以往研究在未考慮增氧效率前提下，對(duì)渦輪葉片式增氧機(jī)沖洗池塘底泥的作用給予肯定[9]，但對(duì)底泥抵消增氧效果的作用估計(jì)不足[10]，厚度超過15cm的底泥對(duì)上覆水體中氧含量減少作用明顯[11]。本研究中，渦輪葉片增氧機(jī)所在池塘的底泥較厚(30cm)，可能對(duì)增氧效果有減少作用。與以往研究相比[3，6]，本研究是在池塘載魚條件下測定，試驗(yàn)期間魚類氧耗量對(duì)機(jī)械產(chǎn)氧量的計(jì)算密切相關(guān)，載魚測定可能更接近生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)機(jī)械增氧機(jī)的適應(yīng)范圍描述更加客觀。

4 結(jié) 論

單位時(shí)間內(nèi)，揚(yáng)水水車式產(chǎn)氧量最高，可在短時(shí)間內(nèi)緩解池塘缺氧壓力，減少魚類浮頭引起的死亡，表明該增氧機(jī)械適用于高密度、易出現(xiàn)浮頭的養(yǎng)殖池塘。從經(jīng)濟(jì)效益角度上看，揚(yáng)水水車式單位功率產(chǎn)氧量最高，是節(jié)約增氧成本較低的機(jī)械，是池塘增氧機(jī)械的首先選擇。

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